Mid Infrared Supercontinuum Generation in Photonic Crystal Fiber

Abstract

Hlavním cílem této práce je navrhnout jednoduchý Bragg Fiber pro supercontinuum generaci ve střední infračervené oblasti. Navrhuji a dále optimalizovat nové Bragg Fiber má mezikruží strukturu pomocí chalkogenid skla. V dalším kroku šití nulové disperze vlnové délky až do 2,0 mikrometru a 2,5 mikrometru, generace supercontinuum získané v navrhovaném fotonického krystalu vlákna ve anomální disperze režimu. Celý design byl zaměřen na vlákna na bázi materiálů, jako je arsen-selenid skla a arzenu sulfidu skla, s použitím arsen selenid sklo získané supercontinuum rozšiřující se od 1,2 mikrometru do 9,0 mikrometru. Navrhovaný kruhová mřížka fotonického krystalu vlákna s ultra-širokopásmovou supercontinuum je vysoce žádoucí pro účely spektroskopie, kontroly kvality potravin, komprese impulsů, snímání plynu a různé nelineární aplikace. Vedle tohoto supercontinuum generace na suspendované jádra vlákna a šestiúhelníkové Bragg Fiber založené na PBG-08 skla je také analyzovány. Z číselné výsledky supercontinuum spekter se získá až 2,5 mikrometru na základě PBG-08 skla. Účinky na Supercontinuum spekter změnou špičkový výkon, pulsu, délka PCF jsou studovány.

The main aim of this thesis is to design a simple photonic crystal fiber for supercontinuum generation in the mid-infrared region. I propose and further optimize a new photonic crystal fiber having circular ring structure by using chalcogenide glass. In next step by tailoring zero-dispersion wavelength up to 2.0 ?m and 2.5 ?m, supercontinuum generation obtained in the proposed photonic crystal fiber in the anomalous dispersion regime. Whole design was focused on fibers based on materials as arsenic-selenide glass and arsenic-sulfide glass, using arsenic selenide glass obtained supercontinuum broadening from 1.2 ?m up to 9.0 ?m. The proposed circular lattice photonic crystal fiber with ultra-wideband supercontinuum is highly desirable for purposes of spectroscopy, food quality control, pulse compression, gas sensing and various nonlinear applications. Beside this supercontinuum generation on suspended core fiber and hexagonal photonic crystal fiber based on PBG-08 glass is also analyzed. From numerical results supercontinuum spectra up to 2.5 ?m based on PBG-08 glass is obtained. The effects on Supercontinuum spectra by varying peak power, pulse duration, length of PCF are studied.